Ochranné účinky echinakosidu na renální funkce, renální tkáň a poranění mezangiálních buněk u potkanů ​​s diabetickou nefropatií

Věděli jste, že konzumace Cistanche může vyživit ledviny, zmírnit cukrovku a zlepšit sexuální funkce?

HE Qin, LIU Fan, WANG Hongli, LI Jianping, DUAN Jun（Department of Cadre Medicine, Caotang Ward, Sichuan People's Hospital, Sichuan Academy of Medical Sciences, Chengdu 610072 Sichuan, Čína）

Abstraktní:Cíl Prozkoumat ochranný účinek echinakosidu (ECH) na renální dysfunkci, histopatologii a poškození mezangiálních buněk u potkanů ​​s diabetickou nefropatií (DN) a jeho mechanismus. Metody Šedesát potkanů ​​SD bylo náhodně rozděleno do kontrolní skupiny, modelové skupiny, skupiny ECH (vysoké, střední a nízké dávky ECH, 100, 50, 20 mg·kg- 1 ·d- 1）a skupina s losartanem draselným （losartan draselný, 16 mg·kg- 1·d- 1）, 10 potkanů ​​v každé skupině. Modelová skupina, skupina ECH a skupina s losartanem draselným byly krmeny dietou s vysokým obsahem tuku a cukru a intraperitoneální injekcí streptozotocinu (40 mg ·kg- 1) k vytvoření modelů potkanů ​​DN. Po 2 týdnech léčby tělobyla zaznamenávána hmotnost, příjem vody za 24 hodin a objem moči krys. Byly stanoveny obsahy glykémie nalačno, sérového kreatininu, močovinového dusíku, mikroproteinu v moči, kyseliny hyaluronové (HA), inhibitoru tkáňové metaloproteinázy- 1(TIMP- 1）) a lamininu (LN）). Bylo provedeno barvení HE a barvení TUNEL za účelem pozorování patologických změn v tkáni ledvin. RT-PCR byla provedena k detekci exprese B-buněčného lymfomu (Bcl-2）, Bcl2-asociovaného X proteinu (Bax) a mRNA kaspázy- 3. Western blot byl proveden za účelem stanovení hladin exprese vaskulární buněčné adhezní molekuly-1（VCAM-1）, transformujícího růstového faktoru（TGF-）, -aktinu hladkého svalstva（-SMA）. Výsledky Ve srovnání s kontrolní skupinou byla tělesná hmotnost modelové skupiny významně snížena（P < 0.05）,="" water="" intake,="" urine="" volume,="" fasting="" blood="" glucose,="" urine="" microalbumin,="" urea="" nitrogen,="" creatinine,="" ha,="" timp-1="" and="" ln="" were="" significantly="">P < 0.05）.="" bax,="" caspase-="" 3="" mrna,="" and="" expression="" of="" vcam-="" 1,="" tgf-="" β,="" and="" α-="" sma="" protein="" were="" significantly="" up-regulated="">P < 0.05）,="" expression="" of="" bcl-="" 2="" mrna="" was="" significantly="">P < 0.05）.="" compared="" with="" the="" model="" group,="" the="" body="" weight="" of="" rats="" was="" significantly="" increased="" in="" the="" medium-dose="">skupina, skupina s vysokou dávkou ECH a skupina losartanu draselného (P < 0.05）,="" water="" intake,="" urine="" volume,="" fasting="" blood="" glucose,="" urine="" microalbumin,="" urea="" nitrogen,="" creatinine,="" ha,="" timp-="" 1="" and="" ln="" were="" significantly="">P < 0.05）.="" bax,="" caspase-="" 3="" mrna,="" expression="" of="" vcam-="" 1,="" tgf-="" β,="" and="" α-="" sma="" protein="" were="" significantly="">P < 0.05）;="" and="" expression="" of="" bcl-="" 2="" mrna="" was="" significantly="">P < 0.05）.="" he="" and="" tunel="" staining="" showed="" that="" pathological="" changes="" in="" renal="" tissue="" were="" significantly="" decreased.="" conclusion="" medium="" and="" high="" doses="" of="" ech="" can="" protect="" renal="" tissue="" damage,="" and="" improve="" renal="" function="" in="" dn="" rats="" by="" inhibiting="" protein="" expression="" of="" tgf-β="" and="" vcam-1="" and="" inhibiting="" renal="" interstitial="" fibrosis="" and="" renal="" cell="">

klíčová slova:Cistanches herba; Echinakosid; diabetická nefropatie; renální intersticiální fibróza; apoptóza; krysy

Pro více informací prosím kontaktujte:emily.li@wecistanche.com

Cistanche deserticola má mnoho účinků, klikněte sem a dozvíte se více

Diabetická nefropatie (Diabetic nephropathy, DN) je častou diabetickou mikrovaskulární komplikací, která může způsobit nejen poškození ledvin, ale postihnout i další orgány. Renální tubulointersticiální fibróza je hlavním klinickým patologickým znakem [1]. Patogeneze diabetické nefropatie je komplikovaná. Předchozí studie [2-3] věřily, že onemocnění bylo způsobeno hlavně hyperglykémií u diabetických pacientů, která způsobila renální hemodynamické změny a abnormální metabolismus. Klinickými projevy byly proteinurie a snížená rychlost glomerulární filtrace. Počkejte. V současnosti pacientům s diabetickou nefropatií stále chybí účinné klinické léčebné metody a hledání nových účinných léků je klíčem k léčbě diabetické nefropatie.

Echinakosid(ECH) je jedním z extraktů zCistanche Tubulosa, který má vliv na výživu ledvin a posílení jangu [4]. Moderní farmakologický výzkum [5] ukazuje, že echinakosid má antioxidační, antiapoptózní, protizánětlivé a farmakologické účinky, jako je zlepšení průtoku krve a mikrocirkulace. Může také regulovat metabolismus glukózy v těle a zlepšit toleranci glukózy. V posledních letech studie [6] ukázaly, že echinakosid může inhibovat renální fibrózu potkanů ​​s diabetickou nefropatií inhibicí signální dráhy transformujícího růstového faktoru (TGF- ) a ochranou tkáně ledvin potkana. V literatuře však existuje jen málo zpráv o léčbě diabetické nefropatie echinaceou a její specifický mechanismus ochrany diabetické nefropatie u potkanů ​​je stále nejasný. Tato studie proto dále zkoumala účinky a možné mechanismy echinakosidu na renální fibrózu a apoptózu buněk ledvinové tkáně u potkanů ​​s diabetickou nefropatií a jejím cílem bylo poskytnout teoretický základ pro klinickou aplikaciechinakosid.

Příčiny diabetu a tradiční metody léčby

Počátek diabetické nefropatie je skrytý a patogeneze je komplexní a různorodá. Jakmile se vytvoří, je obtížné ho vyléčit. Jde o chronické onemocnění s velkou škodlivostí a významnou příčinu konečného onemocnění ledvin [8]. Pacienti s diabetickou nefropatií jsou často léčeni inhibitory angiotenzin-konvertujícího enzymu a antagonisty receptoru pro angiotenzin, ale klinický léčebný efekt není příliš uspokojivý [9]. Losartan draselný je antagonista receptoru angiotensinu Ⅱ, který může být použit k léčbě esenciální hypertenze. Řada studií [10-11] ukazuje, že losartan draselný může také inhibovat renální intersticium potkanů ​​s diabetickou nefropatií Fibrózou a chránit funkci ledvin. Proto tato studie zvolila losartan draselný jako pozitivní kontrolu pro srovnání ochranných účinků echinakosidu na renální tkáň potkanů ​​sdiabetiknefropatie.

Klinické studie [12-13] ukázaly, že obsahechinakosidv kapslích Changui Yishen je asi 3,104 mg · kg-1. Po přepočtu na základě dávky podané člověku a myši je nejnižší dávka kapsle Changui Yishen použitá pro diabetickou nefropatii u potkanů ​​0,648 g·kg-1, což je přibližně ekvivalentníechinakosid2 mg·kg-1. Vzhledem k současným klinickým obavám ohledně echinakosidu při léčbě diabetu

V literatuře je jen málo zpráv o onemocnění ledvin. Proto tato studie zvolila 10krát nejnižší klinickou dávku, tj. 20 mg·kg-1 echinakosidu jako nízkou dávku, a postupně ji zvyšovala, přičemž byla nastavena střední dávka 50 mg.kg-1 echinakosidu,

100 mg·kg-1Echinakosidje vysoká dávka.

Demonstrace echinakosidu při léčbě diabetu a zlepšení funkce ledvin

V této studii nízká dávkaechinakosidnemá zjevný účinek na ledvinovou tkáň potkanů ​​s diabetickou nefropatií, zatímco střední a vysoké dávky echinakosidu mohou významně zlepšit patologické změny ledvinové tkáně a zlepšit poškození ledvinové tkáně u potkanů ​​s diabetickou nefropatií. poškození ledvinové tkáně potkanů ​​s diabetickou nefropatií způsobem závislým na koncentraci a očekává se, že bude použit při léčbě klinické diabetické nefropatie.

střední a vysoké dávkyechinakosidmůže významně zvýšit tělesnou hmotnost potkanů ​​s diabetickou nefropatií a snížit jejich příjem vody, výdej moči a hladinu glukózy v krvi nalačno. Klinické studie [14] prokázaly, že inzulín u pacientů s diabetickou nefropatií je v absolutním nebo relativním deficitu a hladiny glukózy v krvi jsou zvýšené. Nadměrná koncentrace glukózy v krvi překročí glomerulární reabsorpční kapacitu. Vylučuje se močí, což má za následek zvýšení frekvence močení a zvýšené množství pitné vody. Pokles tělesné hmotnosti je v zásadě v souladu s výsledky této studie, což naznačujeechinakosidmůže zvýšit tělesnou hmotnost potkanů ​​s diabetickou nefropatií snížením hladiny cukru v krvi a snížením jejich pití a výdeje moči.

střední a vysoké dávkyechinakosidmůže významně snížit močový mikroalbumin, kreatinin a dusík močoviny u potkanů ​​sdiabetiknefropatie. Kreatinin a močovinový dusík jsou vylučovány hlavně glomerulární filtrací, která může přesněji odrážet funkci ledvin. Při renální dysfunkci se snižuje rychlost glomerulární filtrace, významně se zvýší koncentrace krevního kreatininu a močovinového dusíku [15]. Hladina bílkovin v moči je jedním z nejčastěji používaných ukazatelů, který odráží stupeň glomerulárního poškození, které může přímo poškodit mezangiální buňky a může také zhoršit poškození ledvin a renální dysfunkci [16]. Výzkum Zhang Yun et al. [17] ukázali, že hyperglykémie u potkanů ​​s diabetickou nefropatií může způsobit snížení rychlosti glomerulární filtrace, což vede ke zvýšení hladiny kreatininu v krvi, močovinového dusíku a hladiny mikroalbuminu v moči. Výsledky této studie naznačují, že echinakosid může snížit hladinu cukru v krvi, zlepšit funkci ledvin, snížit hladinu kreatininu v krvi, močovinového dusíku a hladiny mikroalbuminu v moči a zlepšit poškození buněk ledvinové tkáně.

střední a vysoké dávkyechinakosidmůže významně snížit expresi mRNA Bax a kaspázy-3 u potkanů ​​s diabetickou nefropatií, zvýšit expresi Bcl-2 mRNA a inhibovat apoptózu buněk renální tkáně. Gen Bax je proapoptotický člen rodiny Bcl-2. Za fyziologických podmínek tvoří Bax a Bcl-2 heterodimer, který snižuje permeabilitu buněčné membrány a uvolňování cytochromu C. Jakmile je exprese Bcl-2 down-regulována, způsobí zvýšení buněčné permeability, uvolnění cytochromu C, aktivuje downstream kaskádu kaspáz a vyvolá buněčnou apoptózu [18].

Kaspáza-3 je výkonná molekula apoptózy, která může degradovat řadu důležitých proteinů v buňkách a podílet se na buněčné apoptóze [19]. Studie Dong et al. [20] prokázali, že echinakosid může inhibovat apoptózu různých buněk, což je v zásadě v souladu s výsledky této studie, což naznačuje, že echinakosid může inhibovat apoptózu buněk renální tkáně, a tím chránit poškození ledvinové tkáně.

střední a vysoké dávky echinakosidu mohou významně snížit expresi proteinu VCAM-1 u potkanů ​​s diabetickou nefropatií. VCAM-1 je důležitá vaskulární buněčná adhezní molekula, která úzce souvisí s výskytem a rozvojem diabetické nefropatie a může být použita pro klinické hodnocení pacientů s diabetickou nefropatií [21]. Studie Zhang et al. [22] ukázali, že VCAM-1 může vyvolat apoptózu neuronů po intracerebrálním krvácení u potkanů. Výsledky této studie naznačují, že střední a vysoké dávky echinakosidu mohou inhibovat expresi VCAM-1 a inhibovat apoptózu ledvinových buněk u potkanů ​​s diabetickou nefropatií.

V této studii střední a vysoké dávkyechinakosidmůže významně snížit hladiny HA, TIMP-1 a LN u potkanů ​​s diabetickou nefropatií. HA je hlavní složkou extracelulární matrix a LN je důležitým strukturálním glykoproteinem, který je běžně používaným klinickým indikátorem tkáňové fibrózy [23]. TIMP-1 je inhibitor matrixových metaloproteináz (MMP), který může inhibovat expresi MMP, inhibovat degradaci extracelulární matrix a podporovat fibrózu renální tkáně [24]. Studie Bieniaa et al. [25] ukázali, že TIMP-1 může inhibovat expresi MMP, podporovat expresi HA a LN a podporovat výskyt a rozvoj fibrózy renální tkáně. To je v zásadě v souladu s výsledky této studie, což naznačuje, že echinakosid může inhibovat hladiny HA, TIMP-1 a LN, inhibovat výskyt a rozvoj renální fibrózy.

střední a vysoké dávkyechinakosidmůže významně down-regulovat expresi TGF- a -SMA proteinů u potkanů ​​s diabetickou nefropatií. Velké množství studií [26-27] prokázalo, že signální dráha TGF-/Smad hraje důležitou roli ve výskytu a rozvoji renální intersticiální fibrózy. Když se TGF- naváže na svůj receptor v buněčné membráně, může fosforylovat Smad2 a Smad3 a aktivovaný Smad vytvoří trimer, který se přenese do jádra, aby reguloval expresi downstream efektorových molekul, jako jsou -SMA a matricové metaloproteinázy. Vyvolat produkci renální intersticiální fibrózy [28]. -SMA je známkou přeměny fibroblastů na myofibroblasty, které mohou podporovat sekreci a ukládání extracelulární matrix a podporovat výskyt renální intersticiální fibrózy [29]. Výzkum Li Zhong et al. [30] prokázali, že TGF-/Smad hraje důležitou roli při regulaci poškození renální tkáně u diabetické nefropatie. Výsledky této studie naznačují, že echinakosid může inhibovat expresi TGF-, inhibovat expresi -SMA a inhibovat fibrózu renální tkáně.

Závěr

Stručně řečeno, střední a vysoké dávkyechinakosidmůže snížit hladinu cukru v krvi u potkanů ​​s diabetickou nefropatií a můžeinhibovataledvinovéintersticiálnífibrózaa renální intersticiální fibróza vdiabetiknefropatiekrysy inhibicí proteinové exprese TGF- a VCAM-1. Apoptóza tkáňových buněk zlepšuje renální funkci krys.